Солнечные бури повлияли на нашу историю – историк-эколог объясняет, как они также могут угрожать нашему будущему

В мае 2024 г. часть Солнца взорвалась.

Солнце – это огромный шар перегретого газа называется плазмой. Поскольку плазма является проводящей, магнитные поля выходят за пределы солнечной поверхности. Поскольку разные части поверхности вращаются с разной скоростью, поля запутываются. В конце концов, как будто резиновые ленты затянуты слишком туго, они могут порваться – и именно это они и сделали в прошлом году.

Эти титанические плазменные взрывы, также известные как солнечные вспышкикаждый из которых высвободил энергию миллиона водородных бомб. Части магнитного поля Солнца также вырвались на свободу в виде магнитных пузырей, наполненных миллиардами тонн плазмы.

Эти пузырьки, называемые корональные выбросы массыили CME, разбился в космосе со скоростью, примерно в 6000 раз превышающей скорость коммерческого реактивного лайнера. Через несколько дней они один за другим врезались в магнитное поле, окутывающее Землю. Плазма в каждом КВМ устремлялась к нам. создание ярких полярных сияний и мощные электрические токи, проносившиеся по земной коре.

Вы могли не заметить. Точно так же, как противоположные полюса магнитов холодильника должны выровняться, чтобы они соединились, полюса магнитного поля Земли и входящих КВМ должны выровняться точно так, чтобы плазма в КВМ достигла Земли. На этот раз этого не произошло, и большая часть плазмы улетела в глубокий космос.

Людям не всегда везло так. Я историк окружающей среды и автор новой книги «Рябь на космическом океане: экологическая история нашего места в Солнечной системе».

Во время написания книги я узнал, что ряд технологических прорывов – от телеграфов до спутников – оставили современные общества без внимания. все более уязвимый к влиянию солнечные буричто означает вспышки и КВМ.

Начиная с 19 века, эти штормы неоднократно переворачивали жизнь на Земле. Сегодня есть намеки на то, что они угрожают самому существованию цивилизации, какой мы ее знаем.

Телеграф: первое предупреждение

Утром 1 сентября 1859 года два молодых астронома Ричард Кэррингтон и Ричард Ходжсон, стали первыми людьми, увидевшими солнечная вспышка. К их удивлению, оно было настолько мощным, что на две минуты затмило остальную часть Солнца.

Примерно 18 часов спустя яркие кроваво-красные полярные сияния замерцали в ночном небе вплоть до экватора, а недавно построенные телеграфные линии оборвались на всей территории Европы и Америки.

«Событие Кэррингтона», как его позже назвали, показало, что Окружающая среда Солнца может резко измениться. Он также предположил, что новые технологии, такие как электрический телеграфначали связывать современную жизнь с необычайной силой самых взрывных изменений Солнца.

На протяжении более столетия эти связи представляли собой не более чем неудобства, такие как периодические отключения телеграфа, отчасти потому, что ни одна солнечная буря не могла соперничать с мощью солнечной бури. событие Кэррингтона. Но другая часть причины заключалась в том, что мировые экономики и вооруженные силы лишь постепенно стали все больше и больше полагаться на технологии, которые оказались глубоко уязвимыми к изменениям Солнца.

Встреча с Армагеддоном

Затем наступил май 1967 года.

Советские и американские военные корабли столкнулись в Японском море американские войска перешел в Северный Вьетнам и Ближний Восток балансировали на грани Шестидневная война.

Лишь пугающее сочетание новых технологий удержало Соединенные Штаты и Советский Союз от полномасштабной войны; ядерные ракеты теперь могли уничтожить страну за считанные минуты, но радар мог вовремя обнаружить их приближение и принять ответный удар. Прямая атака на любую сверхдержаву было бы самоубийством.

Неожиданно, 23 мая, серия произошли сильные солнечные вспышки Землю мощными радиоволнами, выбивающими из строя американские радиолокационные станции на Аляске, в Гренландии и Англии.

Синоптики предупредили офицеров Североамериканского командования противовоздушной обороны (НОРАД) об опасности солнечной бури. Но масштабы отключения радаров убедили Офицеры ВВС заявили, что ответственность несет Советский Союз. Именно так поступил бы СССР перед ядерной атакой.

Американские бомбардировщики, оснащенные ядерным оружием, приготовились к ответному удару. Солнечная буря имела такое зашифровали их беспроводную связь что, возможно, было невозможно перезвонить им, когда они взлетели. В самый последний момент синоптики использовали наблюдения Солнца, чтобы убедить офицеров НОРАД в том, что солнечная буря заглушила их радар. Возможно, мы живы сегодня, потому что им это удалось.

Отключения электроэнергии, трансформаторы и коллапс

В связи с ядерной войной солнечные бури стали источником экзистенциального риска, а это означает потенциальную угрозу существованию человечества. Однако масштабы этого риска стали известны только в Март 1989 г.когда 11 мощных вспышек предшествовали появлению последовательных корональных выбросов массы.

На протяжении более двух десятилетий североамериканские коммунальные компании строили разветвленную систему передачи электроэнергии от электростанций к потребителям. В 1989 году эта система оказалась уязвимой для токов, которые корональные выбросы массы проходили через земную кору.

В Квебеке, кристаллическая коренная порода под городом нелегко проводить электричество. Вместо того, чтобы течь сквозь скалу, потоки хлынули в крупнейшую в мире систему передачи гидроэлектроэнергии. Он рухнул, оставив миллионы людей без электричества в минусовую погоду.

Ремонт выявил нечто тревожное: токи повредили несколько трансформаторов, которые огромные индивидуальные устройства которые передают электричество между цепями.

Трансформеры замена может занять много месяцев. Если бы шторм 1989 года был таким же мощным, как событие Кэррингтона, сотни трансформаторов могли бы быть уничтожены. На восстановление электроснабжения в Северной Америке могли уйти годы.

Солнечные бури: экзистенциальный риск

Но было ли событие Кэррингтона действительно худшим штормом, который может вызвать Солнце?

Ученые предполагали, что так было до тех пор, пока в 2012 году группа японских ученых нашли доказательства необычного взрыва частиц высокой энергии в годовых кольцах деревьев, датированных восьмым веком нашей эры. Основное объяснение: огромные солнечные бури, затмевающие событие Кэррингтона. Теперь учёные подсчитали, что эти «События Миякеслучаются раз в несколько столетий.

Астрономы также обнаружили, что каждое столетие звезды, подобные Солнцу, могут взрываться супервспышками в 10 000 раз мощнее самых сильных солнечных вспышек, когда-либо наблюдавшихся. Поскольку Солнце старше и вращается медленнее, чем многие из этих звезд, его супервспышки могут быть гораздо режепроисходящее, возможно, раз в 3000 лет.

Тем не менее, последствия вызывают тревогу. Мощные солнечные бури когда-то повлиял на человечество только создав блестящие полярные сияния. Сегодня цивилизация зависит от электрических сетей, которые позволяют товарам, информации и людям перемещаться по нашему миру, от канализационных систем до спутниковые группировки.

Что произойдет, если эти системы внезапно рухнут в континентальном масштабе на месяцы, даже годы? Миллионы умрут? И может ли одна-единственная солнечная буря вызвать такое?

Исследователи работают над ответом на эти вопросы. На данный момент одно можно сказать наверняка: чтобы защитить эти сети, ученые должны следить за Солнцем в реальном времени. Таким образом, операторы могут уменьшить или перенаправить электроэнергию, протекающую по сетям, при приближении CME. Небольшая подготовка может предотвратить коллапс.

К счастью, спутники и телескопы на Земле сегодня держат Солнце под постоянным наблюдением. Тем не менее, в Соединенных Штатах недавние усилия по сократить научный бюджет НАСА поставили под сомнение планы по замене устаревших спутников наблюдения за Солнцем. Даже Солнечный телескоп Дэниела К. Иноуекрупнейшая в мире солнечная обсерватория, может вскоре неисправность.

Эти потенциальные сокращения являются напоминанием о нашей склонности недооценивать экзистенциальные риски – пока не станет слишком поздно.

Эта статья переиздана с Разговорнекоммерческая независимая новостная организация, предоставляющая вам факты и заслуживающий доверия анализ, которые помогут вам разобраться в нашем сложном мире. Его написал: Дагомар Дегроот, Джорджтаунский университет

Читать далее:

Дагомар Дегроот получил финансирование от НАСА.